Instalatia de Aprindere Constructia si Functionarea Bujiilor

GRUPUL SCOLAR DE TRANSPORTURI AUTO

,,TRAIAN VUIA TG-JIU

Proiect

Pentru examenul de certificare a competenelor profesionale n vederea obinerii certificatului de calificare profesional de nivel ____

Calificarea profesionala:

MECANIC AUTO ABSOLVENT,

MINCU ADRIAN MARIAN INDRUMATOR,

GHEORGHE VASILE2011GRUPUL SCOLAR DE TRANSPORTURI AUTO

,,TRAIAN VUIA TG-JIU

BUJIA

ROL, CONSTRUCTIA, ELEMENTE COMPONENTE

ABSOLVENT,

MINCU ADRIAN MRIAN INDRUMATOR,

GHEORGHE VASILE2011CUPRINS

1. Argument....................................................................................................pag. 4

2. Capitolul 1 - Notiuni generale.....................................................................pag. 5

3. Capitolul 2 Instalatia de aprindere de la bateria de acumulatoare...........pag. 54. Capitolul 3 Constructia bujiilor..................................................................pag. 75. Capitolul 4 Controlul si verificarea bujiilor................................................pag.96. Capitolul 5 Intretinerea bujiilor.................................................................pag.117. Bibliografie...................................................................................................pag.15Argument

Am ales tema Instalatia de aprindere constructia si functionarea bujiilor deoarece aceasta reprezinta o parte componenta deosebit de importanta a echipamentului electric al automobilului i am dorit s aflu mai multe despre instalaia de aprindere.

La partea teoretic am dorit s realizez o prezentare a instalaiei de aprindere a autoturismului Dacia 1300, in care am inclus :

- destinatia si principiul de functionare al instalatiei de aprindere;

- elementele componente si schema instalatiei de aprindere;

- constructia bujiilor

- intretinerea, controlul si verificarea bujiilor

1. Notiuni generale despre echipamentul electric al automobilelor

Automobilele sunt echipate cu instalatii electrice alimentate la o tensiune de 12V. Toate elementele componnte ale instalatiei de aprindere sunt legate in paralel, avand un singur conductor , rolul celui de-al doilea fiind preluat de catre piesele metalice ale automobilului.

Echipamentul electric asigura energia electrica pentru alimentarea aparatelor electrice, atat stationar cat si la deplasarea automobilului. Se compune din:

Instalatia de aprindere formata din bacteria de acumulatoare si alternatorul prevazut cu releu regulator de tensiune (electromagnetic sau electronic)

Consumatori: instalatiile de aprindere, pornire ,iluminare si semnalizare optica si acustica, stergatorul si spalatorul de parbriz, aparatele bordului auto, etc.

Instalatia de distributie si anexe formata din: conductoare electrice, intrerupatoare si comutatoare ,cutii si piese de legatura, sigurante fuzibile , etc.

Sigurantele fuzibile sunt elementele de protectie ale echipamentului electric si electronic al automobilului. 1. Instalatia de aprindere de la bateria de acumulatoare2.1 Destinatia si functionarea instalatiei de aprindere de la bateria de acumulatoareDestinatia:Instalatia de aprindere are rolul de a produce scanteia electrica, prin obtinerea unei tensiuni inalte intre electrozii bujiei, capabila sa aprinda amestecul carburant format din benzina si aer.

Instalatiile de aprindere pot fi :

Instalatii de aprindere cu magnetou folosite la motociclete , motorete

Instalatia de aprindere de la bateria de acumulatoare

Instalatii de aprindere electronice Functionarea instalatiei de aprindere La inchiderea contactului cu cheia , curentul electric de la bateria de acumulatoare trece prin infasurarea primara a bobinei de inductie la contactul mobil si contactul fix al ruptorului, inchizandu-se circuitul primar la masa Prin rotirea arborelui ruptorului, se deschid contactele, deci se intrerupe curentul primar, iar in bobina de inductie se induce un curent de inalta tensiune de 15000-25000 V, care , prin fisa centrala, este trimis la distribuitor, unde rotorul il repartizeaza prin plotii laterali la fise si apoi la bujii in ordinea de functionare a motorului ; condensatorul inmagazineaza curentul de autoinductie, pe care il va reda la inchiderea contactelor ruptorului ptr ca inductia din infasurarea secundara sa fie mai puternica la urmatoarea deschidere. Fazele se repeta asigurand scanteile la bujii, pentru aprinderea amestecului carburant,deci buna functionare a motorului.

2.2. Parti componente si schema instalatiei de aprindere

Legenda :

1 - Bateria de acumulatoare 5 - Condensator

2 - Comutatorul cu cheiade contact 6 - Cele 2 contacte ale ruptorului

3 - Bobina de inductie 7 - Bujii

4- Ansamblul ruptor-distribuitor

3. Constructia bujiilor

Bujiile servesc la producerea scanteii electrice, necesare aprinderii amestecului carburant in cilindri motorului. Bujiile se pot clasifica dupa mai multe criterii si anume:

Din punct de vedere constructiv exista bujii demontabile si nedemontabile, ulimele avand o utilizare mai mare.

In functie de dimensiunile bujiilor, acestea pot fi clasificate dupa diametrul filetului (10, 12, 18, 22 mm) ; dupa lungimea filetului (11, 12.7, 16, 19 si 22 mm) ; dupa latura hexagonului pentru cheie (exemplu 20.8 mm) ; dupa inaltimea bujiei, etc.

Din punct de vedere al functionarii prezinta interes deosebit clasificarea dupa valoarea termica a bujiilor (bujii reci sau calde).Principalele parti componente ale unei bujii sunt: corpul metalic, izolatorul, electrodul lateral, electrodul central, tija de legatura, garniturile de etansare inferioare, garnitura de etansare superioara, piulita de strangere.Corpul (carcasa) se executa din otel si este prevazut la pareta superioara cu un profil hexagonal pentru strangere, iar la partea inferioara cu filet a carui lungime trebuie sa fie egala cu grosimea peretelui filetat al chiulasei. Filetul poate fi: obisnuit sau lung.

Izolatorul care se afla in partea centrala a bujiei, functionand in conditii extrem de grele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

- Sa reziste la solicitarile de compresiune rezultate in urma operatiunilor de roluire a suprafetei superioare a corpului metallic, la dilatatia electrodului central, la solicitarile mecanice, la montarea si demontarea de pe motor, la variatiile de presiune din camera de ardere( 0,95-50 daN/cm2).

- Sa aiba o conductibilitate termica mare sis a reziste la variatiile de temperature de la -15o (iarna) la 2400 oC in timpul ciclului motor.

- Sa suporte tensiuni de ordinul 22 kV in cazul incercarilor. Tinand cont de performantele bobinelor de inductie si de tendinta de marire a distantei intre electrozii bujiei, in scopul evitarii poluarii aerului, ca urmare a unei arderi mai complete, bujiile trebuie sa suporte tensiuni de 30 kV. De asemenea trebuie sa reziste cat mai bine la actiunea chimica a produselor de ardere la temperaturi mari. Datorita depunerilor si imbatrinirii izolatorului, rezistenta de izolatie in stare rece poate scadea de la 1000-5000 m la bujiile noi pana la 1-0,5 M la bujiile uzate.

Izolatorul se executa din steatit care este un silicat de magneziu, din oxizi de aluminiu dintre care se amintesc : silimanitul , corunditul , piranitul , borcoridonul ,etc. Suprafata exterioara este smaltuita in scopul imbunatatirii calitatii izolante si micsorarea gradului de depuneri de impuritati . Forma izolatorului trebuie sa asigure distantele fata de suprafetele metalice exterioare pentru evitarea conturnarilor si de dimensiunile suprafetei partii inferioare (ciocul) pentru a corespunde la valoarea termica dorita .

Electrozii se executa din material care trebuie sa indeplineasca o serie de conditii privind posibilitatea de ionizare, rezistenta la temperature ridicate, rezistenta la actiuni chimice, dilatarea termica, posibilitatea de a fi deformat pentru reglarea distantei intre electrozi. Pentru bujii obisnuite se utilizeaza aliaje de crom-nichel iar pentru bujii special argint si platina . Distanta intre electrozi se stabileste in functie de raportul de compresiune. Pentru buna functionare a bujiei este necesar ca ciocul izolatorului in timpul functionarii sa aiba o temperatura de peste 450-580 oC pentru ca toate rezidurile (praf de carbune , stropi de ulei etc) sa fie arse, iar electrozii si ciocul izolatorului sa se mentina curati avand culoarea brun-cenusie . Aceasta temperatura poarta denumirea de temperature de autocuratire a bujiei. Pe de alta parte la temperature de 800-900 oC electrodul central devine incandescent, functionarea motorului se inrautateste datorita aparitiei preaprinderilor sau aprinderilor prin incandescenta . Electrozii si ciocul izolatorului au culoarea cenusie deschisa sau alba, iar la temperaturi mai mari incepe topirea electrozilor si ciocului izolatorului, fapt ce se constata prin aparitia pe elctrodul central a unor particule metalice mici (perle) . Daca functioneaza la temperaturi sub 400 oC se ancraseaza , se afuma si este scoasa repede din functiune . De aceea bujia trebuie aleasa astfel incat echilibrul termic sa se stabileasca pentru temperatura de autocuratire . Transmisia caldurii si echilibrul termic la valoarea temperaturii dorite depind la randul lor de echilibrul factorilor care influenteaza incalzirea (raportul de compresiune, turatia, sarcina motorului) cat si de cei care influenteaza racirea (lungimea si forma ciocului izolatorului, spatial intre izolator si corpul metalic, conductibilitatea caloric a ciocului izolatorului, electrodului central, materialelor de etansare, etc ).

Proprietatile termice ale bujiilor sunt caracterizate prin valoarea termica W sau indice termic care exprima capacitatea bujiei de a transfera caldura de la electrodul central catre mediul exterior. Valorile termice standardizate ale bujiilor sunt : 45, 95, (125), 145, 175,195, 225, 240, 260, 280, 310, 340, 370, 400, 440.

4. Controlul si verificarea bujiilor

Atunci cand se constata producerea unor rateuri sau functionarea cu intreruperi a motorului, este necesar sa se verifice si starea bujiilor. Bujiile la care varful izolatorului prezinta o culoare maro-deschis au functionat corect.

Inainte de a fi montate pe motor, este indicat ca bujiile sa fie verificate si incercate electric la dispozitivul Ap 5009. Bujiile ancrasate sau calamitate se curate cu jet de nisip, se spala in benzina sau alcool, apoi se usuca cu jet de aer.

Nu este indicata arderea calaminei cu flacara oxiacetilenica, lampa de benzina etc, aceasta putand produce fisurarea sau craparea izolatorului. De asemenea, nu este indicata curatarea izolatorului cu peria de sarma sau cu alte corpuri ascutite, care pot produce rizuri pe suprafata smaltuita a izolatorului, rizuri prin care se va scurge curentul de inalta tensiune.

Se controleaza si se regleaza distanta intre electrozi, care trebuie sa fie de 0,5-0,7 mm. Verificarea acestei marimi se va face cu ajutorul spionilor cu sectiunea circular, in special la bujiile care au functionat mai mult, la care uzura electrodului se produce sub forma de scobitura, spionul lamelar neputand prinde aceasta uzura. Distanta se regleaza prin indoirea electrodului lateral. Verificarea etanseitatii se face la un aparat pneumatic. Pentru aceasta se insurubeaza bujia in locasul corespunzator si se actioneaza asupra manetei pompei de mana pana ce manometrul indica o presiune de 20-25 daN/cm2. Cu ajutorul unei biurete se toarna cateva picaturi de ulei sau petrol pe bujie ; in cazul pierderii etanseitatii se vor forma bule, din cauza scaparii aerului printer izolator si corpul metallic al bujiei.

O alta proba importanta este verificarea functionarii la presiune a bujiilor. Se stie ca bujia poate sa declanseze scantei afara, la presiunea mediului ambiant, si a functioneze cu intreruperi in cilindrul motorului, unde presiunea este mai mare.

Pentru aceasta : se insurubeaza bujia in locasul respectiv din aparat ; se strange cu cheia dinamometrica la un cuplu de 3.5-5daNm, etanseitatea asigurande-se cu ajutorul garniturii elastice ; se regleaza distanta de descarcare dintre eclatorii aparatului, la valoarea de 8 m; se actioneaza asupra manetei pompei de mana pana la obtinerea unei presiuni de 6 daN/cm ; se conecteaza fisa de inalta tensiune la borna bujiei si se apasa pe butonul de declansare a tensiunii.

Se observa prin ocularul aparatului modul de producere a scanteii. Pot aparea urmatoarele cazuri:

- daca scanteia se declanseaza regulat, este de culoare albastru-violet si se produce numai intre electrozi, bujia se considera normala;

- daca scanteile se produc intre electrozii eclatorului, se reduce presiunea in camera de presiunesi se retine valorea presiunii in momentul cand incepe sa se produca scanteia intre electrozii bujiei.

In timpul probelor se admite declansarea catorva scantei la electrozii eclatorului.Daca scanteile nu apar nici la electrozii bujiei si nici la eclatori, inseamna ca izolatorul bujiei este fisurat sau crapat si ca scanteile se produc in interiorul bujiei, respectiv intre electrodul central si corpul metalic, bujia se considera defecta.

5. Intreinerea bujiilor

a) Bujiile nu solicit o ntreinere deosebit dac se respect urmtoarele condiii:

- valoarea termic a bujiei s corespund cu cea prescris (aa dup cum s-a mai artat, n cazul motorului ce echipeaz automobilul DACIA, valoarea termic este 225 la 240) (v. 5.2.1.);

- sistemele de aprindere i carburaie ale motorului s fie bine reglate i n perfect stare de funcionare;

- motorul s nu consume ulei etc.

b) Singura operaie important n timpul exploatrii bujiei este verificarea i reglarea distanelor dintre elctrozi dup fiecare 5000 km rulai.

c) Este interzis curirea bujiilor prin nclzirea lor pn la temperatura de autocurire (850C) cu ajutorul flcrii oxiacetilenice sau prin alte mijloace, deoarece procedeul conduce la slbirea izolaiei sau chiar la fisurarea acestora, nsoit de scoaterea din uz a bujiilor.

Nu se recomand curirea electrozilor de la bujii cu ajutorul periilor de srm, metod folosit de muli posesori de automobile, deoarece bujiile astfel curate sunt prematur scoase din funciune: prin frecarea cu peria de srm, pe suprafeele electrozilor rmn zgrieturi, care constituie locuri de depunere a calaminei, iar pe interiorul izolatorului se depun particule fine de metal din perie, formnd astfel o infinitate de puncte de trecere a curentului, micorndu-se energia scnteii. Normal scnteia la bujie trebuie s fie: continu, culoare albastr etc.

Se recomand curirea bujiei cu un aparat special de sablat, metoda fiind rapid i simpl, folosindu-se nisip foarte fin sau soluii speciale de decalaminare.

d) Se recomand oricrui posesor de automobil DACIA ca bujiile, care au deja trecut durata lor de funcionare (cca. 15 - 20000 km rulai), s fie nlocuite toate odat, deoarece prelungirea duratei de funcionare conduce automat la mrirea consumului de combustibil la motor, porniri greoaie la rece, suprasolicitarea sistemului de aprindere etc.

e) Dac automobilul a fost exploatat n condiii mai grele (praf. umiditate etc), este necesar ca periodic s se nlture depunerile de praf i de uleiuri de pe izolatorul exterior, deoarece, la regimuri nalte de funcionare (la sarcin), cnd rezistena ntre electrozi se mrete datorit creterii presiunii n cilindri, este posibil ca stratul de praf s consume din energia scnteilor.

f) Se interzice folosirea reduciilor la bujii.

g) La montarea bujiei se recomand o uoar ungere a filetului cu ulei grafitat, aezarea inelului de etanare (ntotdeauna o singur bucat), nurubarea iniial cu mna i apoi strngerea cu cheia special de bujii din trusa automobilului.5.1. Aparat pentru incercarea si curatirea bujiilorAceste operaii se executa cu aparatul reprezentat n figura prevzut cu o parte electric pentru controlul bujiei i o parte mecanic cu care se face curirea prin sablare a bujiei. Aparatul se compune din urmtoarele pri principale : carcasa 16,camera de aer 3, camera de sablare 10 si o bobin de inducie de tip vibrator montat n interior.Carcasa i capacul 17 sunt construite din tabla laminat, avnd forma dreptunghiular. Carcasa cuprinde n ea, sau montat pe ea, o serie de elemente necesare pentru efectuarea lucrrii, ca : manometru! 5, fia 4, butonul 2, cablul de alimentare 1, descrctorul 9, i orificiul 14. Aerul, luat de la reeaua de aer comprimat, intr prin niplul 18 n camera de aer 3, pe care sunt montate trei uruburi-ventil pentru alimentarea cu aer a camerei de sablare cu nisip 6, alimentarea cu aer a camerei de verificare a bujiei 8 i suflarea cu aer a bujiei 7. In situaiile n care nu se lucreaz cu aparatul, locaurile de montare a bujiilor sunt acoperite cu dopurile 13 i 15 de dimensiuni corespunztoare. Interiorul camerei de aer, n care se produc scnteile bujiilor, poate fi vizionat prin ferestrele 12, acoperite cu material plastic transparent. Pentru curire, bujiile se monteaz n locaul de sablare. Aerul comprimat poate trece prin canalul 8, pentru suflarea bujiei cu aer dup sablare, sau prin camerele 9 i 10 pentru controlul scnteilor bujiilor. Presiunea aerului comprimat, care trebuie s varieze ntre 6-1O5 i 8-105 N/m2, se citete la manomctrul 7. In camera de sablare 6, aerul comprimat, trecnd printr-o duz, pune n micare nisipul fin.

Aparat pentru ncercarea si curirea bujiilor

Schema pneumatica a aparatului

Inainte de ncercare bujia trebuie curat, iar distana dintre electrozi se regleaz.La curirea bujiei prin sablare se procedeaz astfel: se deschide robinetul de la sursa de aer comprimat pentru alimentarea aparatului; se introduce bujia n orificiul cu manon 11 din mijlocul camerei de sablare ; se deschide treptat robinetul 6, permind intrarea aerului n camera de sablare. In felul acesta, ncepe operaia de curire prin sablare. In timpul sablrii, bujia se nclin i se rotete pentru a se cura pe toate prile. Durata operaiei nu trebuie s depeasc 8-10 s, pentru a nu se deteriora bujia ; se nchide robinetul i se scoate bujia ; deschiznd robinetul central 7, se cur bujja de resturile de nisip care au rmas pe ea, amplasndu-se n dreptul canalului 14. Curirea bujiei de calamin se poate face i cu o perie de srm fin. Verificarea si reglarea distanei dintre electrozi se fac cu ajutorul unei chei-calibru speciale. Se recomand folosirea unui calibru rotund 1.Deoarece calibrul plat nu poate pune n eviden adnciturile sau neregularitile de pe electrodul bujiei.Distana dintre electrozi se regleaz cu cheia 2 prin deplasarea electrodului lateral fa de electrodul central. Distanta dintre electrozi trebuie sa fie de 0,50,7 mm. La ncercarea bujiei se procedeaz astfel: se nurubeaz bujia cu garnitura n unul din orificiile 13 sau 15. Cellalt orificiu se nchide cu dopul de dimensiune corespunzatoare, sau cu o bujie drept etalon. Legtura ntre bujii se face cu o srm de cupru (ntre electrozii centrali), pentru a asigura funcionarea lor simultan ; se introduce fia 4 de la bobina de inducie la electrodul central al bujiei ; se deschide robinetul 8, i aerul comprimat intr n camera de aer n care se afl electrozii bujiei. In acest moment, presiunea la manometru trebuie s fie mai mare de 6-1O5 N/m2; se apas pe butonul 2 i se urmrete, prin fereastra 12, scnteia produs ntre electrozii bujiei. Scnteia trebuie s fie continu i clar, de culoare albastr-deschis. Lipsa scnteii, ntreruperile n funcionare sau scurgerile ntre izolaie i corpul bujiei indic starea rea a bujiei; se ntrerupe contactul electric i se scoate bujia.Bibliografie

1 . Echipamentul electric al automobilelor, Gheorghe Tocaiuc, Editura tehnica Bucuresti, 1982.2 . Instalatii si echipamente auto .Tehnologia meseriei electrician auto. Manual pentru scoli profesionale anii I;II si III.3. Automobile Dacia. Diagnosticare. Intretinere. Reparare. 4. Agenda automobilistului colectiv: Dan Vaiteanu, Mihalache Stoleru, Nastase Campean, Florin Zanfirescu, Editura tehnica.

PAGE 15